Өзіндік жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы УНИВЕРСИТЕТІ КЕАҚ

Кафедра: Автоматтандыру және информациондық жүйелер
(кафедрасының атауы)

Мамандық: 5В072300 - Техникалық физика
(Шифр,мамандық атауы)

Электроника және электротехника
(пән атауы)

СӨЖ № 4
Тақырыбы: Жартылай өткізгішті материалдар

Орындаған: Тексерген:
ТФ-001 тобының студенті Жетекші: Тұрысбекова Б.Ш.
Кенжебаева Аяулым (Жетекшінің Т.А.Ә)
(студенттің аты, тегі)

Семей
2021 жыл

МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Жартылай өткізгіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1.1. Жартылай өткізгіштердің меншікті кедергілерінің температураға тәуелділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
1.2. Жартылай өткізгіштердің материалдардың түрлері және негізгі қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
1.3. Өзіндік жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.4. Қоспалы жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20

Кіріспе
Екі өткізгішті бір - біріне түйістірген кезде жылулық қозғалыстың әсерінен электрондар бір өткізгіштен басқа өткізгішке өтеді. Егер түйісетін өткізгіштер әртүрлі материалды болып келсе немесе олардың әртүрлі нүктелеріндегі температуралары бірдей болмаса, онда электрондар диффузиясының екі жақты ағындары бірдей болмайды, осының нәтижесінде бір өткізгіш оң, ал екіншісі - теріс зарядталып қалады. Сондықтан өткізгіштің ішінде және өткізгіштер арасындағы сыртқы кеңістікте электр өрісі пайда болады. Тепе - теңдік күйінде өткізгіштің ішінде диффузия ағындарының айырмашылығын дәл компенсациялайтын өріс тұрақталанады. Осы электр өрістерінің болуына өткізгіш - өткізгіш, өткізгіш-жартылай өткізгіш, жартылай өткізгіш - жартылай өткізгіш түйісулерінде пайда болатын бірқатар құбылыстар негізделінген.
Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігін зоналық теория негізінде тек кванттық механика жан-жақты түсіндіріп бере алады. Орта мектепте ол кристалдардағы коваленттік байланыс моделінің, мысалы кремний немесе германий кристалдарындағы, көмегімен түсіндіріледі. Кристалдың әр атомы (мысалы, а-атомы) өзіне жақын орналасқан төрт атоммен сегіз электрон көмегімен байланысады: оның төртеуі - қарастырылып отырған атомның электрондары да, ал қалған төртеуі бір біреуден байланысқа түсіп отырған атомдардікі.
Бұл байланысты түсіндіру жеткілікті түрде оқу және әдістемелік әдебиеттерде келтірілгендіктен, модель көмегімен талқылау керек болатын басты мәселелерге ғана тоқталамыз:
а) Егер жартылай өткізгіштің температурасы абсолют нөлге жақындаса, онда кристалдағы барлық байланыстар бұзылмайды, сондықтан жартылай өткізгіш диэлектрикке айналады.
ә) Температура жоғарылағанда немесе сыртқы әсердің себебінен кейбір байланыстар бұзылып, кристалл ішінде электр өрісінде қозғала алатын еркін электрондар пайда болады.
б) Электроны кетіп, байланыстың үзілген орны кемтік деп аталады, оның заряды оң, сондықтан кемтіктер де электр өрісінде қозғала алады.
Электр өрісіндегі электрондар мен кемтіктердің қозғалысын оқушылар шын мәнінде түсінуі тиіс. Ол үшін көрермендер залындағы бос орындар ұқсастығын пайдалануға болады. Көрермендер ауысып отырғанда бос орындар да жылжиды.
в) Егер жартылай өткізгіштер ұщтарына кернеу берілсе, онда электрондар да, кемтіктер де қозғалысқа түседі. Жалпы ток электрондар мен кемтіктер жасайтын токтардың қосындысына тең. Таза жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі меншікті өткізгіштік деп аталады, олардағы электрондар саны мен кемтіктер саны өзара тең.

1. Жартылай өткізгіштер
1.1. Жартылай өткізгіштердің меншікті кедергілерінің температураға тәуелділігі

Электр тогын өткізу қабілетіне байланысты барлық материалдар өткізгіштер, диэлектриктер және жартылай өткізгіштер болып бөлінеді. Бұлардың электрлік қасиеттерін салыстырайық. Өткізгіштерде өте көп бос зарядты тасымалдаушы бөлшектер болады. Қатты өткізгіштердің көпшілігін металдар құрайды. Металдардың жоғарғы электр өткізгіштігі олардың кристалдық торының құрылымымен түсіндіріледі.
Металдарда барлық кезде өте көп еркін электрондар болады, олар оң зарядталған иондардан тұратын кристалдық тордың ішінде қозғалады. Заттардың электр өткізгіштігі еркін зарядты тасымалдаушылардың концентрациясына n пропорционал, яғни олардың көлем бірлігіндегі санына. Алайда электр өткізгіштік n-нің мәнімен ғана анықталып қоймайды, еркін зарядта тасымалдаушылар, электр өрісінің әсерінен кристалдық тордың ішінде қозғалғанда, сол заттың торы тарапынан кездесетін кедергіге де тәуелді, яғни заттағы осы тасымалдаушылардың қозғалғыштығымен де анықталады.
Өткізгіште қоспаның аздаған мөлшері болуы еркін зарядты тасымалдаушылардың концентрациясын елеулі шамада өзгерте алмайды, бірақ олардың қозғалғыштығына қатты әсер етеді. Металдардың кристалдық торының құрылымының, қоспаның болуының арқасындағы бүлінуі, әдетте электрондардың қозғалғыштығын едәуір азайтып жібереді. Сондықтан, мысалы таза мыстың өткізгіштігі, аздаған қоспасы бар мыстың өткізгіштігіне салыстырғанда едәуір жоғары болады.
Диэлектриктерде еркін зарядты тасымалдаушылар тіптен болмайды. Олардың барлық электрондары белгілі бір атомдармен байланысқан болады, және электронды атомнан бөліп алу үшін едәуір энергия жұмсау керек болады. Жылулық қозғалыстың әсерінен кейбір электрондар атомдардан бөлініп шығуы мүмкін, бірақ ондай электрондардың саны диэлектриктерде өте аз болады.
Диэлектриктердің электр өткізгіштігі негізінен онда бөгде қоспалардың барлығымен анықталады. Диэлектрикте, электронын жеңіл беретін бөгде атом болса, онда еркін зарядты тасымалдаушылар пайда болады, яғни олардың концентрациясын n арттырады. Сонымен, диэлектрикке қоспа ендіру әдетте оның электр өткізгіштігінің едәуір артуына алып келеді.
Жартылай өткізгіштер өткізгіштер мен диэлектриктердің аралық жағдайын алып жатады. Таза жартылай өткізгіштерде диэлектриктерден принципиалдық айырмашылығы жоқ. Себебі бұл екеуінде де еркін зарядты тасымалдаушылар жоқ, оларды пайда ету үшін (электрондарды атомдардан жұлып алу үшін) кейбір энергия жұмсау керек. Бірақ егер бұл энергия диэлектриктер үшін өте үлкен болса, ал жартылай өткізгіштер үшін ол аз шама.
Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі олардың тазалығына өте күшті тәуелді. Диэлектриктердегі сияқты, жартылай өткізгіштерде бөгде қоспалардың болуы, мысалы басқа элементтің аздаған атомының болуы, оның электр өткізгіштігін едәуір арттырады.
Өзінің меншікті кедергісі ρ бойынша жартылай өткізгіштер металдармен ( ρ = 10-7 - 10-8 Ом.м) және диэлектриктердің (ρ 1∙ 108 Ом.м) аралығын ала жатады. Меншікті кедергі бағанасында, кейбір металдардың, жартылай өткізгіштердің және диэлектриктердің алатын орны 1 - суретте бейнеленген.

1 - сурет. Меншікті кедергі бағанасында металдардың, жартылай өткізгіштердің және диэлектриктердің алатын орны

Алайда, меншікті кедергісі бойынша заттарды топтау едәуір шартты болып саналады, өйткені бірқатар факторлардың әсерінен (температура, сәулелену, қоспалар) көптеген заттардың меншікті кедергісі өзгереді, ал оның үстіне жартылай өткізгіштерде ол қатты өзгереді. Сондықтан, жартылай өткізгіштерді металдардан ажырату үшін жалпы белгілер бойынша қарастыру керек және алдымен температураға байланысты меншікті кедергінің тәуелділік сипаты бойынша. Жартылай өткізгіштерде температура өскен сайын меншікті кедергі азаяды (2 - сурет), ал металдарда температура артқан сайын меншікті кедергі артады (3 - сурет).

2 - сурет. Жартылай өткізгіштіктердің меншікті кедергісінің температураға тәуелділік графигі

3 - сурет. Металдардың меншікті кедергісінің температураға тәуелділік графигі

Енді температураның заттардың электр өткізгіштігіне әсерінің табиғатын қарастырайық.
Температура артқанда металдарда еркін зарядты тасымалдаушылардың концентрациясы өзгермейді, ал олардың қозғалғыштығы төмендейді, өйткені тордың түйіндерінде тұрған иондардың жылулық тербелісінің амплитудасы артады, осының салдарынан, электр өрісінің әсерінен қозғалатын электрондар ағынының шашырауы артады. Сондықтан, температура көтерілгенде металдардың өткізгіштігі төмендейді, ал төмендегенде - артады, және температура 00 К-ге жақындағанда, яғни тордың түйіндерінде тұрған бөлшектердің жылулық тербелісі толық тоқталады, осы кезде кейбір металдардың электр өткізгіштігі секірмелі түрде кенет артады (төтенше өткізгіштік құбылысы).
Температура артқанда диэлектриктердің электр өткізгіштігі нашар өседі. Алайда, диэлектрикте еркін зарядты тасымалдаушылар пайда болу үшін қажетті энергия өте жоғары, сондықтан диэлектрикті қыздырған кезде, онда елеулі еркін зарядты тасымалдаушылар мөлшері пайда болғанша, оның термиялық бүлінуі басталады.
Жартылай өткізгіштің температурасы артқанда оның атомдарының сыртқы қабатының жеке электрондары, атомнан бөлінуге жеткілікті энергия қабылдап, онан бөлініп шығып, еркін электрондарға айналады. Жартылай өткізгіштің температурасы жоғарылаған сайын, ондағы еркін электрондардың саны артады және электр өткізгіштігі жоғарылайды.
Жартылай өткізгіштердің температурасы төмендеген кезде еркін зарядты тасымалдаушылар саны күрт төмендеп, төменгі температураларда оның өткізгіштігі іс жүзінде нольге тең болады. Жартылай өткізгіштерде, төменгі температураларда өткізгіштіктің жоқ болуы - металл өткізгіштерден жартылай өткізгіштердің тағы да бір сипатты айырмашылығы болып саналады және ол өткізгіштерде еркін зарядты тасымалдаушылардың пайда болуының жылулық табиғаты бар екендігін көрсетеді.
Жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі температураға күшті байланысты. Бұл жартылай өткізгіште жасалған әртүрлі термо сезімтал құралдардың құрылысында пайдаланылады. Жартылай өткізгіштерде еркін зарядты тасымалдаушылар тек қана қыздыру арқылы пайда болмайды екен. Олар жартылай өткізгішке түскен сәуленің де әсерінен пайда болады. Сондықтан, жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі және де жарықталынуға күшті тәуелді.

1.2. Жартылай өткізгіш материалдардың түрлері және негізгі қасиеттері

Жартылай өткізгіштерде Менделеев кестесінің орта тұсындағы он екі химиялық элементтер жатады. Олар: бор (В), көміртегі (С), кремний (Si), германий (Ge), қалайы (Sn), фосфор (Р), мышьяк (As), сурьма (Sb), күкірт (S), селен (Se), теллур (Те), йод (І). Мұнан басқа үшінші топтағы элементтердің, бесінші топтағы элементтермен қосындысы, көптеген металдардың оксидтері мен сульфидтері, бір қатар химиялық қоспалар, кейбір органикалық заттар. Ғылым мен техникада ең көп қолданылатын жартылай өткізгіштерге германий Ge және кремний Sі жатады.
Жартылай өткізгіштер өзіндік (яғни қоспасыз) және қоспалы болып бөлінеді. Қоспалы жартылай өткізгіш өз ретінде донорлық және акцепторлық болып бөлінеді.
Жартылай өткізгіштер электр өткізгіштігі қасиеті жағынан өткізгіш материал мен диэлектрик арасына орналасқан.
Өткізгіштердің электр кедергісі 10-8 -10-6 Ом.м, жартылай өткізгіштігі 10-6 -10-7 Ом.м, диэлектриктігі 10-8 -10-18 Ом.м. Металдардың электр кедергісі температура өскен сайын өседі, ал жартылай өткізгіштер мен диэлектриктер азаяды.
Өткізгіштерде бос электрондар өте көп, олардың бағытталған қозғалысы тоқ өткізгіштігі болады, ал жартылай өткізгіштерде бос электрондар өте аз, себебі жартылай өткізгіште валентті электрондар өз атомымен байланысқан, яғни олар бос емес. Жартылай өткізгішітік тоқ, сыртқы әсер ықпалымен; қыздыру, сәулелендіру немесе қоспа кіргізу арқасында, үлкен аралықта пайда болып не өзгере алады. Қоспа кіргізген кезде, валентті электрондардың энергиясы көбейіп, өз атомдарынан ажырайды, берілген кернеу әсерінен бағытталған қозғалыс жасап, тоқ тасушыларына айналады. Жартылай өткізгіш температурасы, сәулелендіру неғұрлым көп болса, бос электрондар саны да көп болып, тоқ та көп болады.
Электронын жоғалтқан жартылай өткізгіш атомы, қозғалмайтын оң зарядталған ионға айналады. Сыртқы қабаттағы электрон тастап кеткен орын тесік деп аталады. Бұл тесікті көрші атомнан кеткен басқа элкетрон баса алады. Осының нәтижесінде көрші атом қабатында да тесік пайда болады да, оң оң зарядталған ионға айналады.
Егер де жартылай өткізгішке кернеу қоссақ, электрондар бір атомнан екінш атомға қозғалып барады, ал тесіктер қарама - қарсы бағытта тесіктерді - электрон зарядына тең оң зарядталған бөлшек деп есептеледі.
Электрон бағытына қарсы бағытталған тесіктердің орын ауыстыруын тесікті тоқ деп атаймыз.
Электрондар тесіктер орын ауыстыруынан пайда болған жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігін электронды, тесікті деп аталады. Таза жартылай өткізгіште электрондар саны Nэ және тесік саны Nт бірдей, мұндай электр өткізгіштікті өзіндік деп атайды.
Бұл кезде жалпы тоқ электрондар Iэ және тесікті тоқтан Ig тұрады.
Iэ = Iэ + Iд (1)
Өзіндік электр өткізгіштегі электрондар мен тесіктердің қозғалысы
Электрондар жылжымалығы, тесіктер жылжымалылығынан көп болғандықтан, электронды тоқ IЭ тесік тоқтан Ig көп заряд тасушыысының жылжымалылығы электрондардың орын ауыстыру жылдамдығының υэ (немесе тесік υm) жартылай өткізгіштіктегі электр өрісінің кернеулікке қатнасы. Сонда электрон жылжымалылыығы МЭ, ал тесік жылжымалылығы Мg. Сонымен, жылжымалылық 1с ішінде, Е=1 всм кернеулілікті жүретін электрон мен тесік жолын көрсетеді.
Осыны ескере отырып, электронды және тесікті тоқтың теңдеуін жаза аламыз.
Iэ = Nэ :: е :: υэ = Nэ :: е :: Мэ :: Е (2)
Ig = Ng :: еυg = Ng :: еМg :: Е (3)
мұндағы е -электрон не тесік заряды жартылай өткізгіштегі жалпы ток.
I = IЭ + Ig = NЭ:: ℓυЭ + Ng :: ℓυg = NЭ::ℓVЭ::Е+ Ng::ℓVg::E (4)
Өзіндік электр өткізгіштік жағдайында жартылай өткізгіште электрон және тесік саны бірдей болғандықтан;
Nт = Nт = N (5)
I = Nе (МЭ + Мg) Е (6)
Жартылай өткізгіш құралдар жасау үшін (мысалы, түзету диоды) не электронды, не тесікті жартылай өткізгіш материал керек. Мұндай материалды алу үшін, мұқият тазартылған жартылай өткізгішке оларға сәйкес қоспа кіргізіледі.
Валенттілігі жартылай өткізгіш валенттілігінен жоғары қоспалар, жартылай өткізгішті бос электрондармен қамтамасыз ететін, донорлы немесе донор деп аталады.
Донорлы жартылай өткізгіштегі тесік пен электрондардың қозғалу сұлбасы
Ал валенттілігі жартылай өткізгіш төмен қоспалардың орнына тесік қалдыратын элетронды басып алып, оны ұстап тұру қасиеті бар. Мұндай қоспалар акцепторлы немесе акцептор деп аталады.
Акцептор қоспалы жартылай өткізгіштегі тесік, электрон қозғалыс сұлбасынан, оң зарядталған бөлшектердің (тесіктердің электрондардан көп екендігі көінеді (4 - 3 сурет) донорлы жартылай өткізгіштегі тесік пен электрондардың қозғалу сұлбасы) сонымен қоспалар жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігін әжептәуір үлкейтетіні анық.
Түсірілген кернеу әсерінен, электрондар мен тесіктер жартылай өткізгіш қозғалған кезде әртүрлі кедергілер әсерінен, энергия бөлігін жоғалтып, жолынан таяды, яғни заряд тасушылар, негізінен кірлендіретін қоспалар әсерінен тарайды.
Жартылай өткізгіштер неғұрлым таза болса, заряд тасушылардың тарауы да аз, электрондар мен тесіктердің жылжымалылығы көп, яғни жартылай өткізгіштің меншікті өткізгіштігі бар.
Тек электронды электр өткізгіштігі бар жартылай өткізгіш алу үшін, валенттілігі негізгі жартылай өткізгіш валенттілігінен біреу артық зат атомын қосады. Мысалы валенттілігі 4 - ке тең германий (αе) атомына, 5 валентті сурьма (Sℓ) не фарфор (Р) қоспасын қосады.

Қосылған қоспаның єр атомының 4 электроны жартылай uткізгіш атомының 4 электронымен ковалентті (қос) байланыс жасайды. Бесінші электрон байланыссыз бос к%.йде болып, т%.сірілген кернеу єсерінен электр тоғын қ+-руға қатысады.
Суреттен донорлы қоспалы жартылай uткізгіш негізгі заряд тасушылар - электрондар. Екі тесік оған сєйкес екі электрон германий атомын ионизациялау арқасында пайда болады. Б+-л заряд тасушылар жартылай uткізгіш uзіндік электр uткізгіштігін қ+-райды. Жалпы тоқ электронды жєне тесіктік тоқ қосындысына тең, бірақ электронды тоқ тесіктікті тоқтан кuп есе кuп. М+-ндай жартылай uткізгіш электронды не n типті деп аталады.
Германийға акцепторлы қоспа, мысалы В, қосқан кезде, оның әр атомы көрші германий атомымен үш ковалентті байланыс жасайды. Борда үш валентті электрон болғандықтан, олар германийдің үш көрші атомымен ғана байланыс жасайды. Германийдің төртінші атомымен байланыс жасауға бор атомында электрон жоқ. Сондықтан германийдің бірнеше атомында ковалентті байланыссыз бір - бірден электроны болады. Бұл электрондар орнынан кетіп, тесік қалдыру үшін, кішкене сыртқы энергетикалық әсер керек.
Кристалдық тор, германий қосылған донорлық қоспа (фосформен)
Босаған 2, 4, 6 германий атомының электрондары бор атомымен қосылып, жартылай өткізгіш тоқ жасай алмайды. Германий атомында пайда болған 1, 3, 5 тесіктерге көрші атом электрондары басады да, олардың орнында тағы жаңа тесіктер пайда болады.
Сонымен әрбір пайда болған зарядталған тесік германий атомының біреуінен екіншісіне көшеді, одан әрі келесіне т.с. Берілген кернеу әсерінен бұл тесіктер қозғалысы реттелінеді, яғни жартылай өткізгіште қоспалы тесік тоғы пайда болады. Сонымен қатар жартылай өткізгіште өздік электрөткізігіштік әсерінен азғантай бос электрондар және тесік жұбы болады. Жартылай өткізгіштегі жалпы электрон және тесік тоғы қосындысына тең. Мұндай жартылай өткізгіш тесіктіне не Р - типті деп аталады.
Температура өскен сайын барлық жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі өседі.
Жартылай өткізгіштің меншікті өткізгіштігінің, қоспаның кішкене (1) және үлкен (2) концентрациясындағы, температураға байланыстылығы. Егер де жартылай өткізгішке кіргізілген донорлы не акцепторлы қоспа көп болса, бұл байланыс соғұрлым күшее түседі.
Жартылай өткізгіште басы артық заряд қозғалысы әсерінен, Т1 температурасына дейін қоспалы электр өткізгіштік байқалады. Т1 - Т2 температура аралығында жартылай өткізгіштігі біршама азаяды (1-қисық). Бұл , бос электрон мен тесіктер қозғалысына бөгет жасайтын, атомдардың күшті жылулық тербелісінен туады. Температура әрі өскен сайын жартылай өткізгіште өзіндік электрөткізгіштік артады. Осыған байланысты, өте көп жаңа пайда болған электрондар мен тесіктердің бағытталған қозғалысы жартылай өткізгіште үдемелі тоқ жасайды және оның меншікті өткізгіштігі өте тез өседі.
2 - ші қисық жоғары қоспалы жартылай өткізгіштегі, Т1 - Т2 аралығындағы меншікті өткізгіштіктің азаюын көрсетпейді. Бұл жартылай өткізгішке келетін қоспа электрон мен тесіктердің өте көп санына байланыстылығымен түсіндіріледі. Қоспа заряд тасымалдаушылардың әсері, осы температура аралығында жартылай өткізгіште кедергі өсуін теңелтеді.
Абсолютті нуль (-2730С) температурасында электрондар қозғалмайды, аз атомымен тығыз байланыста болады да, соның әсерінен жартылай өткізгіш диэлектрикке айналады.
Жартылай өткізгішке тән қасиет оның тоғының, түсірілген кернеуге байланыстылығының түзу сызықты еместігі яғни тоқ кернеуден гөрі әлдеқайда тез өседі.
Тоқ өскен сайын, жартылай өткізгіштің электр кедергісі күрт азаяды.
Бұл қасиет вентильді жартылай өткізгіш разрядтаушыларда қолданылады. Оларды, найзағай ұрған кездегі үлкен қорғау үшін, электр беру жүйесі сымдарына жалғайды.
Қалыпты кернеуде разрядтайшының өте үлкен кедергісі болғандықтан, электр беру жүйесінен тоқты жерге өткізбейді. Найзағай ұрған кезде сымдар өте үлкен кернеу астында болып вентильді разрядтаушының электр кедергісі күрт азаяды да жүйедегі үлкен тоқты женге әкетеді.
Жартылай uткізгіш рентельді разрядтаушының электр беру ж%.йесі қосу с+-лбасы
1-изолятор, 2-тірек, 3,4,5-ауааралықтар, 6,7,8-жартылай uткізгіш сызықсыз элементтері, 9-разрядтағыш корпусы (фарфор),
10-электр беру желісі сымы
Осының нәтижесінде электр беру жүйесінің кернеуі қалыпты мәнге дейін төмендейді. Разрядтаушының үлкен кедергісі қалпына келіп, тоқты жүйеден жерге қайта өткізбейді.
Кернеу V - дан V1 - ге дейін өзгергенде, жартылай өткізгіштегі тоқ кері бағытта жүреді, суретте көрсетілген заңға сәйкес өзгереді.
Жартылай өткізгіштің электрон - тесіктік симетриялы вольт - амперлік сипаттамасы
Бұл жартылай өткізгіште симметриялы вольт - амперлі сипаттама бар екенін көрсетеді.
Егер де жартылай өткіщгіштің бір көлемінде электронды электр өткізгіштік, а екіншісінде-тесіктік болса, екеуінің шекарасында электрон - тесіктік көшу пайда болады (р - n көшу), оған симметриялы емес вольтрамерлі сипаттама тән.
Электрон және тесіктік жартылай өткізгішті тығыз түйістірсек, онда екі аймақ жүйесі пайда болады. Біреуі электронды электр өткізгіштік (n - типті), екіншісі тесіктік (р - типті) аймақ. Бұл кезде n аймақтағы электрондар электроны аз р аймағына көшеді. Бір сәтте р аймағынаң тесіктері, тесіктері аз n аймағына көшеді. Екі жақты электрондар мен тесіктердің көшуі n аймағындағы шекарада электрон шоғырын азайтады.
Осы бір мезгілде р аймағы шекарасындағы тесіктер шоғыры да азаяды.
1 - ші, 2 - ші электродтарға сыртқы кернеу көзін қоспай - ақ, р және n аймағы шекарасында қос электр қабаты пайда болады.
Осының арқасында жергілікті, кернеулігі Ео, электр өрісі туады, ол қос қабаттағы теріс заряд жағына қарай бағытталған.
Осындай жүйеге сыртқы кернеу қоссақ , және сыртқы көз кернеулігі Ес, жергілікті электр өрісі кернеулігіне Ео сәйкес болса n аймақ электрондары және р аймақ тесіктері бөлу шекарасынан 1 - ші және 2 - ші электрондарға қарай ауысады. Бұл кезде р типті жартылай өткізгіштегі электрондар жайлаған, n типті жартылай өткізгіштегі тесіктер жайлаған орын кеңеседі, яғни р - n көшуінің электр кедергісі күшті өседі де р - n көшуінде тоқ өткізбейтін жабу қабаты пайда болады. Шын мәнінде р - n көшуінен өте аз тоқ өтеді, ол кері тоқ I кері құрайтын негізгі емес заряд тасушылар, орын ауыстыруынан пайда болады.
Егер де, сыртқы көз кернеулігі Ес, жергілікті электр өріс кернеулігі Ео - ға қарсы бағытталса, жергілікті электр өрісі әлсірейді, жартылай өткізгіштің n аймағының электрондар және р аймағының тесіктері р - n көшуіне қарай ығыса бастайды. Осының арқасында жабу қабаты тарылып, оның электр кедергісі шұғыл азаяды. Бұл кезде р - n көшу тік тоқ деп аталатын тоқ өткізеді, оның бағыты - тік немесе өткізу деп аталады.
Тік тоқ, кері тоқтан көп есе үлкен. Тік бағытта тоқ өткен кезде, электрон - тесіктік көшу кедергісі аз, ал кері ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.